康明斯发动机概述

康明斯发动机的基本结构
冷却系统
•上水室特点：改变了老式水箱只是将发动机冷却液放出， 并流过散热片的状态，提供膨胀体积（约为循环量的20%）， 存储冷却液，排除冷却液中的空气，并使冷却系统保持一个 正压力。 •水箱盖：其作用为防止冷却液的飞溅，防止垃圾进入水箱， 使系统保持正压，提高冷却液沸点。 水泵：所有的康明斯发动机均采用离心式水泵。 1.构成：水泵体、水泵轴、叶轮、轴承、密封件、蜗壳 （N发动机水泵，蜗壳由发动机机体前端机械加工孔代替。 2.工作原理:由叶轮旋转将芯部冷却液甩向外园，在叶轮芯 部形成负压吸水，叶轮外园形成正压并通过蜗壳向外泵水。
作功冲程：
压缩冲程接近终了时，由喷油器喷入适量的柴油并燃烧（汽油 机由火花塞点火〕。燃烧后的膨胀气体推动活塞向下运动，通 过连杆使曲轴旋转而输出动力。这时，进、排气门关闭。
康明斯发动机的基本结构
发动机工作循环 排气冲程：
在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动。 上行的活塞迫使燃烧室中燃烧过的废气通过打开的排气门口排到 排气歧管中，驱动增压器后排入大气中。
发动机的基本结构 冷却系统
二。冷却系统构成
构成：由散热器、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水 管、节温器、水滤器、中冷器、机油冷却器，以及选用件 空气压缩机、液压油冷却器、湿式排气管等构成。
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
2.N发动机冷却水流向： 主水流：进水管—水泵—主水道—水套—汽缸盖水道— 出水管—节温器—散热器（或旁通水管—水泵进水口）； 机油冷却器：机体水道—机油冷却器—出水管； 水滤器：机体水道—水滤器—水泵进水口； 中冷器：机体水道—中冷器—出水管； 空压机：机体水道—空压机—旁通水管—水泵进水口；
C) 将滤清器装到发动机上，当橡胶面与盖面接触时将滤清器再 旋进1/2到3/4圈即可。不能太紧，否则滤清器会变形，造成空气 进入燃油系统，太松结果也一样。
康明斯发动机的基本结构 润滑系统
润滑系统的功能是将定量、洁净，有适当粘度的润滑油输 送至各必要部位，它对柴油机的工作可靠性和耐久性有很重要 的作用。 主要是： • 减少零件的磨损和降低摩擦功 • 对润滑表面进行冷却和清洗 • 对油膜吸附的地方起防锈作用 • 提供液压介质
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
散热器：分为水箱式和热交换器式两种，其中热交换器 式常用于机房（舱）空间有限，空气流通困难的环境， 我们将在船用系统中加以讨论。 1.水箱式散热器： •构成：上水室、下水室、散热片以及进水管、出水管、 补水管、溢流管，水箱盖等。 •基本功能：储存冷却液、散失冷却液中的热量、减少 冷却液中的气泡。 2.冷却液中存在空气的主要原因： •初始加注冷却液时，空气团可能留在冷却系统通道和附 件中，且与冷却液混合参与循环。
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
传动皮带： N发动机有水泵、风扇皮带，K发动机有风扇皮带。传动 皮带的工作状态将直接影响冷却系统工作温度；张紧过 度的皮带将使两端轴、带轮及皮带增加磨损；张紧不够 的皮带将会打滑，使所传动的部件工作效率降低、皮带 发热造成损坏。 皮带的张紧：K发动机风扇皮带由张紧轮自动调节张紧度， N发动机分别由水泵、风扇皮带张紧轮进行人工调节，其 张紧度为；水泵：100-110磅 风扇：90-110磅 （图）
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
•当发动机运行时，部分燃烧气体有可能通过汽缸盖或喷油 器周围，以及空压机盖泄漏到冷却液中。 3.冷却液中空气的危害： •当充有空气的水流进入水泵，空气泡减少水泵流量，甚至 产生气阻使水泵断流。 •当充有空气的水流进入汽缸套周围，气缸套将产生局部热 点和穴蚀。 •冷却液中的空气总是加速发动机水道的内部腐蚀。 4.消除冷却液中空气的措施——采用膨胀水箱 •结构：水箱上部由独立的上、下水室构成，在隔层上设有 一根5/16英寸管径的通气管，以排除下水室存在的空气。
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发动机概述
内燃机原理和构造
• 基本原理：
燃烧 燃油＋氧气＝＝＝能量
雾化的燃油与空气中的氧气在燃烧室中混合后，并在 一定的条件下发生燃烧，产生高温高压，推动运动组件对 外做功。 汽油机与柴油机的主要区别： 由于汽油燃点较高，故汽油机的燃烧条件需点燃，称点燃式， 需要电器系统点火。 柴油燃点较低，故柴油机燃烧条件用压燃，称压燃式。 燃油挥发性：汽油挥发性好，采用汽化器；柴油挥发性差， 采用高压燃油加喷油器。
发动机基本构造：
燃烧室：汽缸盖总成、汽缸套、活塞组。
汽缸盖总成：由进排气道、气门，喷油 器（柴油〕，水道，油道构成。 活塞组：由活塞、活塞环组构成。
其他系统： 进气系统、燃油系统、冷却系统、润滑 系统、运动件、配气机构、电器系统。
发动机的基本工作原理
发动机工作循环
特点：
•直喷式浅“ω ”型燃烧室 •采用高压缩比：14.5---15.5 •水冷四冲程：进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程 •四气门缸盖（两进两排）
发动机正常运转取决于两点：
首先是压缩以供点火；其次是将适量的燃油在适当的时间 喷入汽缸中。
燃油滤清器
燃油滤清器的功能是让油在进入油泵以前滤出杂质。NH和K 系列发动机常用是“旋装式”滤清器，这类滤清器是用纸做滤 芯，滤芯的过滤能力为大于6微米的杂质。滤清器在工作时，终 究会因杂质堆积而形成阻碍，从而降低发动机的功率。所以滤 清器的阻力不能超过规定值，以下有两种方法可以防止这点。 1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放 时间或工作小时数更换滤清器。 2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情 况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞 柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则 就会降低发动机的动力。 更换滤清器时的注意事项: A) 拆掉的旧件不能重新使用，应把它打烂以防与新件混淆。 B) 用干净的柴油将新的滤清器灌满。
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
3.水泵检查和保养： •利用观察孔检查水封、油封工作情况，需要时更换相应 密封件。 •N水泵运行4500小时或发现水泵轴承缺油，需更换或补充 润滑脂，加注量为总容积的3/4；切忌不同牌号润滑脂混 用（现用润滑脂为7029）。 节温器： 1.构成：由节温器壳体、节温器芯、水封组成。 2.作用：利用节温器芯上的活塞位置，随冷却液温度变化 而改变，从而控制大、小循环水量，控制系统散热量和温 度。 3.节温器开启温度:82-93°C 4.发动机正常工作水温：74-91 °C
进气系统
空气滤清器
基本要求：尽可能多的向发动机提供清洁空气。 进气方式：自然吸气、增压、增压中冷、双增压中冷。 系统构成：空气滤清器、进气管道、缸盖气道等。 空气滤清器 功用：滤除空气中的杂质、尘埃，保证进入汽缸空气的 清洁度，以延长发动机的使用寿命。
发动机运动件
一.运动件的构成
所谓运动件，即：曲轴--连杆机构。它主要包括：曲轴、连 杆组、活塞组、减振器、轴瓦、飞轮等组成。
二.作用与要求
1) 它的作用就是把可燃混合气在汽缸里燃烧后所产生的爆发压 力转变为由曲轴输出的机械功。它是内燃机中的主要运动组件， 是传力作功的主要机构，它的零件质量和配合的好坏，直接影 响到柴油机的工作能力和使用寿命。 2）因此要求曲轴--连杆机构的各零件应有足够的强度、加工和 配合精度，同时也要求重量轻、工作可靠。
康明斯发动机的基本结构 润滑系统的组成
康明斯发动机的基本结构
冷却系统
一． 概述
1. 2. 3. 4. 热量产生：喷入柴油机燃烧室的柴油，燃烧产生大量的热量； 热量分配： 约三分之一通过活塞及连杆机构，转换成机械能对外作工； 约三分之一由排气排入大气； 约三分之一冷却系统散失； 康明斯发动机冷却方式为循环水冷式，它与其他发动机冷却系统具有相同功 能： 储存足够的冷却水 构成循环水流 控制发动机水温 散失冷却系统多余热量 康明斯发动机冷却系统的特点在于： 使用化学装置 （水滤器） 对系统进行保护。
进气冲程：
在进气冲程中，活塞下行；进气门开启，排气门关闭。新鲜 的空气（和汽油机的汽油〕进入燃烧室。发动机的进气方式有： 自然吸气、增压、增压中冷（水冷、空空中冷）、高增压四种。 通常采用的是增压、增压中冷和高增压。
Hale Waihona Puke 康明斯发动机的基本结构发动机工作循环
压缩冲程：
在进气冲程的终了，进、排气门关闭，活塞开始上行，压 缩燃烧室里的空气，使空气的温度升高到柴油的燃点温度以上 压缩比为：14.5----15.5。汽油机压缩比较小。